5G 技术在浙江省农业农村信息化发展应用研究

陶忠良，陆林峰，王 兵，黄海龙

（浙江省农业信息中心，浙江 杭州 310020）

面对世界经济形势的大幅度变化、科学技术的迅猛发展和现代化进程的不断加速，数字化、网络化、智能化的“新时代”悄然到来。随着2020 年全面小康社会的建成、5G 商用时代的到来，我国利用5G 技术在高速度、低延时、低功耗和泛在网的优势，将为农业农村社会经济发展带来颠覆性的技术革命。

1 5G 技术概述

5G 是第5 代移动通信技术，其主要的特点为：低时延高可靠、低功耗大连接、连续广域覆盖以及热点高容量等。具体表现在：用户体验的速率能够达到1 Gbps，最大速率可以达到20 Gbps，总体相当于4G 网络环境下速率的100 倍。不仅如此，其流量密度还可达到10 Tbps/km2，移动性500 km/h，在连接数密度方面峰值可到达106 Tbps/km2，而单向空口时延1ms，最大可靠性能达到99.999%。2019 年6 月，工信部向4 家运营商发放了5G 商用的牌照，这也标志着我国通信网络进入了5G 新时代。从目前的5G 技术分析以及商用运行测试来看，农业农村完全可以发挥5G 网络低时延高可靠、热点高容量、连续广域覆盖等优势，应用于智慧农业的发展之中。随着5G 基站在全国范围的搭建，加上5G 与农业物联网的融合，从而使其能在农业农村中发挥降本增效作用，并得以广泛应用。

2 农业农村应用5G 技术的意义

2.1 符合国家创新驱动的战略

国家“十三五”的规划明确提出发展智慧农业。2020 年1月，农业农村部出台《数字农业农村发展规划（2019 年—2025年）》，明确提出要广泛开展5G 技术在农业农村中的理论及应用研究，建立健全以5G 为引领的智慧农业技术体系。同年3月，工业和信息化发布《工信部关于推动5G 加快发展的通知》，文件提出要“全力推进5G 网络建设、技术发展、应用推广和安全保障，充分发挥5G 新基建的带动作用和规模效应，支撑经济高质量发展。”因此，农业农村应用5G 技术发展智慧农业是符合国家战略、创新驱动的要求，代表着现代化农业发展的新趋势与新方向。

2.2 符合农业智慧发展的需求

5G 技术不仅有助于优化农业信息服务云平台、构建农产品质量溯源体系、提速农产品电商网络，更有助于发展智能农业，促进互联网、农业管理、种植技术更加智能化。例如：利用通信技术和现代信息技术建设蔬菜大棚，监测大棚植物的生长状态和种植环境，通过监测数据可以分析出除虫、施肥等时间结点，然后实施相对应的举措；利用5G 网络云平台实现实时的、智能的上传、分析和备份，并依据分析结果预测出最佳种植方案；不仅如此，通过连接大棚的灌溉系统、通风系统等，实现物物相连、智能化管理；实时采集土壤、日照、降水、种植等信息及时反馈给专业技术人员，进行种植技术针对性升级与改革。

2.3 符合农村劳动管理的实际

我国社会是老龄化较为突显的国家，同样在农业劳动人员中老龄人务农的现象较为普遍，对于新技术、新知识的接受能力较为不足，劳动力成本随之上升。因此，智慧农业的发展可以有效改变这一现状。比如，把5G 技术运用在日常劳动，种植、管理人员就可以实时远程操控、提前安排种植计划，再利用智能设备进行自动灌溉等操作，扩大管理面积并提高农作效率，实现智能化劳动管理。

3 5G 技术在农业农村信息化的应用

3.1 5G 技术在建设农业信息服务云平台的应用

农业信息化发展中引入5G 技术，首先消除了农业资源建设与农业信息网络之间的隔阂。在5G 网络环境下，通过搭建农业信息服务云平台，各类农业数据信息的传递、交换将变得更加高效、便捷、畅通，不同部门、不同地域间的数据信息实现高度整合。在5G 技术的支持下，海量、精准的数据信息逐步替代传统经验，农业生产管理的决策更为科学，过程更为智能高效。

3.2 5G 技术在构建农产品质量溯源体系的应用

有效保障食品安全是当前社会关注的焦点。在农产品生产管理过程中，各地可以发挥5G 技术优势，在农产品的生产、仓储、销售、流通各环节中广泛应用物联网、二维码标识、RFID 等技术，通过技术创新来提高产品各环节的安全性，提升质量监管效果。在农业全过程质量追溯体系中推动5G 技术的应用，有助于消费者从源头全面了解农产品的生命周期，实现让消费者知情、放心的目的；通过基于5G 技术溯源体系的数据跟踪、信息预警，相关监管部门科研及时、准确地召回问题产品，严格安全生产责任制度，构建全覆盖、多联动的农产品质量监管、保障机制。

3.3 5G 技术在发展农村农产品电商网络的应用

近年来，农村电商快速发展，但农产品上行电商发展缓慢，已经成为解决农村电商痛点的重中之重。引导5G 技术进入农业农村农产品互联网、物联网体系，提高农产品市场化水平，将有助于进一步突破农业发展在物理空间、市场空间上的限制，打通包装、仓储、运输等环节，缩短从生产到销售、从农田到餐桌的距离，进而有效构建“农业+ 电商”的新业态模式。

3.4 5G 技术在打造智慧农业的应用

5G 技术在现代农业中的应用能够推动农资配方的精准化、农业装备的智能化、管理决策的智慧化。如，温室大棚通过大数据分析迅速判断农作物生长情况并给出合适的解决方案；无人驾驶拖拉机运用5G 技术，实时向管理员提供障碍物数据；通过5G 网络环境，农场主能实时掌握牲畜的育种、生长、饲养、营养、疫情等各方面情况；水产养殖也搭上了5G 的快车，养殖户可以第一时间获取鱼虾健康、水质环境等信息。

3.5 5G 技术在提高农村治理与信息服务水平的应用

5G 技术能够有效促进现代化信息技术与村务管理、环境监控、森林巡检、产业分析、安全服务等融合，提高农村治理、管理信息化水平。在远程医疗服务中应用5G 技术，能有效缓解医生技术水平不高、数量不足的状况，促进医疗资源均衡化。在5G 时代，农民足不出户就可以利用远程教学、电话会议、直播培训等新型传播方式，学习、接受新的知识。农民借助自媒体平台，促进民宿、乡村旅游等发展。借助5G 技术，游客能随时随地的观看VR 全景和智慧导览，了解到景区的实时状况、错峰游玩。

4 浙江省打造农业农村5G 应用“示范窗口”的对策建议

4.1 加速配套5G 技术的特色载体，打造百个互联网农业小镇

2018 年，农业农村部发布的《关于做好2018 年信息进村入户工程整省推进示范工作的通知》，明确指出要推进农业特色互联网小镇建设。互联网农业小镇既是现代信息技术与美丽乡村结合出的新事物，也是实现“四化”同步发展和城乡融合发展的有益探索。2019 年，浙江省出台《关于加快推进5G 产业发展的实施意见》，浙江省力争到2022 年5G 网络覆盖面和建设水平领先全国。以互联网农业小镇为切入点，就是推进农村基础设施的数字化转型。打造100 个互联网农业小镇，就是带来规模效应、示范效应、窗口效应。一则可加快推进互联网农业小镇及周边辐射农村，完成基础设施数字化转型，通过电网、公路设施、农产品生产加工、田头冷库、仓储冷链运输、水利灌溉等各方面的数字化转型，促进互联网农业小镇与5G 信息技术全过程、全产业链条的深度融合。二则推进互联网农业小镇及周边辐射农村完成智慧乡村转型，打造智慧程度高、科技含量高、品牌高端的数字农业。三则鼓励社会力量共同参与农业农村服务供给和信息终端的建设开发。

4.2 加快配套5G 技术的应用保障，为智能农业保驾护航

进一步加大浙江农村宽带网络应用基础性投入，加快推进涉农服务及管理、村镇电子政务应用、农业生产、乡村旅游、农产品加工和销售等农村产业互联网发展的应用，使基于5G 的农村宽带网络应用成为信息扶贫、网络扶贫的有力支撑。其次，提高农村电网效率。目前5G 应用场景多集中在云服务、增强移动宽带、VR、物联网、无人驾驶等领域，而这些应用都需要更充足和更稳定的电力保障。再次，要提高农村信息网络建设水平，让农业数字化畅通无阻。继续实施信息进村入户工程，全面加大宽带覆盖及光纤进村入户工作力度，实现自然村4G 和光纤宽带网络全覆盖。第四，打造云数据中心，建立农业农村数据银行。数字农业的发展，离不开功能完备的数据中心。大量的农村生活数据和农业生产数据是数字农业战略的基础。而数据只有合适的分类存储，才能转化为生产力，才能根据需要实时调取使用。

4.3 完善5G 技术下的农业科技创新与农村流通体系，激发农业经济活力

加强数字农业科技创新，促进农业科学发展。浙江省互联网农业小镇将立足于数字农业科技创新，集聚上下游关联产业链的创新型企业，吸引新型人才落地推动数字农业的创新发展。开展基于在线的农业生产过程合作，鼓励农业专家通过5G线上直播方式为农民在线破解农业生产难题；鼓励高校、科研院所通过网络传播把农业科研成果转化为实际生产力。布局数字农业建设，吸引腾讯、百度、华为、阿里等互联网行业龙头参与，抢占数字农业科技创新高地。通过进一步完善浙江省农村物流体系，实现农业经济不断增值。树立新的以需求为导向的农业生产标准，加强农产品商标的注册认证和地理标识，建立农村农产品自主品牌。依托电商下乡、百镇千村、美丽乡村等农村独有政策，强化浙江省农产品加工、包装、仓储物流、冷链等工作标准和制度规范，扶持建设一批基于5G 技术的特色化电子商务产业园示范区以及智慧化流通配送中心。推动特色农业与互联网因产制宜、因地制宜，实现深度融合。

4.4 构建数字城乡融合发展格局，打造智慧绿色乡村

融合发展、统筹全局，实现城乡信息化均衡发展。浙江省互联网农业小镇将带动和辐射乡村创新创业，形成互为呼应、共享互通的数字城乡融合发展格局。其次，借助5G 技术升级农村生态系统自我净化和保护能力，开展农残化肥的数字化监控，提升灌溉效能，监管污水垃圾处理，监测土壤水质，搭建线上农村环境综合监测、治理信息平台，倡导全民线上监督乡村生态环境，全面推进美丽乡村数字乡村建设。再次，借力国家发展“在线教育”的东风，让互联网教育，特别是基于AI 技术的特色教学延伸至浙江省边远地区和广大农村，共享优质教育资源，弥补乡村教育短板。同时，开展农村“最多跑一次”活动，促进远程医疗“下沉延伸”，让“数据多跑路，病人少走路”，减轻乡村老百姓就医负担。